JPS6330851B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6330851B2 JPS6330851B2 JP10048281A JP10048281A JPS6330851B2 JP S6330851 B2 JPS6330851 B2 JP S6330851B2 JP 10048281 A JP10048281 A JP 10048281A JP 10048281 A JP10048281 A JP 10048281A JP S6330851 B2 JPS6330851 B2 JP S6330851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blank
- molding
- upper mold
- blank holder
- stamping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱可塑性合成樹脂シートより成形品を
固相スタンピング成形する方法に関する。
固相スタンピング成形する方法に関する。
従来より自動車部分としてフエンダーライナ
ー、タイヤハウジング、スプラツシユカバー等、
家電部品として冷蔵庫扉内面板、本体側インナー
ボツクス、露受蒸発皿等が熱可塑性合成樹脂の射
出成形或いは同樹脂シートの真空成形、圧空成形
等で得られている。
ー、タイヤハウジング、スプラツシユカバー等、
家電部品として冷蔵庫扉内面板、本体側インナー
ボツクス、露受蒸発皿等が熱可塑性合成樹脂の射
出成形或いは同樹脂シートの真空成形、圧空成形
等で得られている。
しかしこれらの成形方法においては、前者では
樹脂の流動性の点から成形品肉厚に限界があつて
最低1.5mm〜1.8mmであり、またポリオレフイン樹
脂でいうところのメルトフローレート（230℃）
も2.0ｇ／10mm以下のものが使い難くて物性の優
れた材料が使えなく、後者においてもシートの成
形時の温度が高く、たとえば結晶性高分子なら融
点を越えており、ドローダウンの性質上極めて温
度幅の狭い条件で成形されている。さらに上記い
ずれの成形も成形サイクルに関しては長くなると
いう問題があつた。
樹脂の流動性の点から成形品肉厚に限界があつて
最低1.5mm〜1.8mmであり、またポリオレフイン樹
脂でいうところのメルトフローレート（230℃）
も2.0ｇ／10mm以下のものが使い難くて物性の優
れた材料が使えなく、後者においてもシートの成
形時の温度が高く、たとえば結晶性高分子なら融
点を越えており、ドローダウンの性質上極めて温
度幅の狭い条件で成形されている。さらに上記い
ずれの成形も成形サイクルに関しては長くなると
いう問題があつた。
これに対し固相スタンピング成形は樹脂シート
の成形時の温度範囲を結晶性高分子なら融点より
０〜20℃以下、非晶性高分子ならVICAT軟化点
（ASTM1525）より０〜30℃以上の固相状態に保
ち、溶融状態に較べ材料の張力を増加させ、クリ
アランスを樹脂シートの厚みに対し100〜110％の
範囲に仕上げた雌雄一対の金型（マツチドダイ）
を用い、一般の板金加工用に供されている油圧又
は機械プレスにより200mm／sec以下の型締速度で
その樹脂シートを５〜15Kg／cm2の圧力で加圧成形
し、雌雄金型により樹脂シートの両面より冷却す
る方法である。
の成形時の温度範囲を結晶性高分子なら融点より
０〜20℃以下、非晶性高分子ならVICAT軟化点
（ASTM1525）より０〜30℃以上の固相状態に保
ち、溶融状態に較べ材料の張力を増加させ、クリ
アランスを樹脂シートの厚みに対し100〜110％の
範囲に仕上げた雌雄一対の金型（マツチドダイ）
を用い、一般の板金加工用に供されている油圧又
は機械プレスにより200mm／sec以下の型締速度で
その樹脂シートを５〜15Kg／cm2の圧力で加圧成形
し、雌雄金型により樹脂シートの両面より冷却す
る方法である。
この成形方法は材料が固相状態であるため、成
形後の厚みがもとの樹脂シートと同じか又はわず
かな減少ですみ、更に材料自身が溶融状態と較べ
張力をある程度所有している為、シート状態での
移送等ハンドリングが容易である。成形サイクル
についても金型による両面からの冷却と、もとの
樹脂シートの温度も前述のように結晶性高分子な
ら融点以下０〜20℃、非晶性高分子ならVTCAT
軟化点より０〜30℃以上と低くなつている為真空
成形、圧空成形、射出成形等に較べ大幅に短い長
所を有している。
形後の厚みがもとの樹脂シートと同じか又はわず
かな減少ですみ、更に材料自身が溶融状態と較べ
張力をある程度所有している為、シート状態での
移送等ハンドリングが容易である。成形サイクル
についても金型による両面からの冷却と、もとの
樹脂シートの温度も前述のように結晶性高分子な
ら融点以下０〜20℃、非晶性高分子ならVTCAT
軟化点より０〜30℃以上と低くなつている為真空
成形、圧空成形、射出成形等に較べ大幅に短い長
所を有している。
ところがこの成形方法では成形品のコーナー部
分、肩の丸み部分等で薄肉化（ネツキング）を起
こしたり、或いは絞り深さが不足したり、ブラン
クホルダー上でブランクにしわが発生する問題が
あつた。
分、肩の丸み部分等で薄肉化（ネツキング）を起
こしたり、或いは絞り深さが不足したり、ブラン
クホルダー上でブランクにしわが発生する問題が
あつた。
この発明は、この問題を解決するものでありそ
の要旨は、熱可塑性合成樹脂シートを固相状態で
雌雄金型及びブランクホルダーを使用してスタン
ピング成形する際、ブランクホルダー並びに上金
型周縁部分即ちしわ押え機能をはたす個所を加熱
温調して、ブランクホールデイング時のブランク
温度低下を防いでブランクの柔軟性を保たせかつ
ブランクとブランクホルダー間、ブランクと上金
型周縁部分間の滑り性を維持させたまま固相スタ
ンピング成形を行ない、深絞り性を上げ、板厚の
均一性を保持させることを特徴とする樹脂成形品
の固相スタンピング成形方法、である。
の要旨は、熱可塑性合成樹脂シートを固相状態で
雌雄金型及びブランクホルダーを使用してスタン
ピング成形する際、ブランクホルダー並びに上金
型周縁部分即ちしわ押え機能をはたす個所を加熱
温調して、ブランクホールデイング時のブランク
温度低下を防いでブランクの柔軟性を保たせかつ
ブランクとブランクホルダー間、ブランクと上金
型周縁部分間の滑り性を維持させたまま固相スタ
ンピング成形を行ない、深絞り性を上げ、板厚の
均一性を保持させることを特徴とする樹脂成形品
の固相スタンピング成形方法、である。
以下図面にもとずいて説明する。
プレスの上金型固定盤１に上金型（雌型）３、
下金型固定盤２に下金型（雄型）４が各々取りつ
けられている。下金型４には同時にブランクホル
ダー５が具備されブランクホルダー５の上に融点
を下回ること０〜20℃の温度範囲に加熱保温され
たポリエチレン、ポリプロピレン、ABS、
HIPS、PVC等の熱可塑性樹脂シート（以下ブラ
ンクと称する）６が静置される。ブランク６はス
タンピング成形時ブランクホルダー５と上金型周
縁部分１１とによりニツブされる。なお上金型周
縁部分１１は上金型３の本体と一体の構造でも或
いは別構造のものでもよい。
下金型固定盤２に下金型（雄型）４が各々取りつ
けられている。下金型４には同時にブランクホル
ダー５が具備されブランクホルダー５の上に融点
を下回ること０〜20℃の温度範囲に加熱保温され
たポリエチレン、ポリプロピレン、ABS、
HIPS、PVC等の熱可塑性樹脂シート（以下ブラ
ンクと称する）６が静置される。ブランク６はス
タンピング成形時ブランクホルダー５と上金型周
縁部分１１とによりニツブされる。なお上金型周
縁部分１１は上金型３の本体と一体の構造でも或
いは別構造のものでもよい。
このニツブする圧力は油圧又は圧力空気により
作動するシリンンダー７もしくはスプリング８
（共に図示する）により任意に調整される。スタ
ンピング成形工程として型締めが進行しブランク
６は雄型４から突出し、張り出し、押し込み等を
受け、ブランクホルダー５と上金型周縁部分１１
の間を材料成形品デザイン、板厚、ブランクの温
度等により決まるしわ押え力を受けつつ滑つてブ
ランク６の周辺部も成形品の投影面内に一部流動
してくる。
作動するシリンンダー７もしくはスプリング８
（共に図示する）により任意に調整される。スタ
ンピング成形工程として型締めが進行しブランク
６は雄型４から突出し、張り出し、押し込み等を
受け、ブランクホルダー５と上金型周縁部分１１
の間を材料成形品デザイン、板厚、ブランクの温
度等により決まるしわ押え力を受けつつ滑つてブ
ランク６の周辺部も成形品の投影面内に一部流動
してくる。
メタルシートを含めた一般のスタンピング成形
においては、材料や成形品のデザインとりわけコ
ーナー部分の半径、肩部の丸み等により絞り深さ
の限界が決つてくる。この限界を超えるとしわが
フランジ部分に発生し、これを押えるためにしわ
押え力を上げてゆく。この方法はいわゆる加工硬
化を起すメタルシートの場合に該当する。絞り加
工を受けたメタルシートはその部分の硬化を招
き、弾性率が向上し、未加工のブランクの周辺部
を連続的に流動させていく。
においては、材料や成形品のデザインとりわけコ
ーナー部分の半径、肩部の丸み等により絞り深さ
の限界が決つてくる。この限界を超えるとしわが
フランジ部分に発生し、これを押えるためにしわ
押え力を上げてゆく。この方法はいわゆる加工硬
化を起すメタルシートの場合に該当する。絞り加
工を受けたメタルシートはその部分の硬化を招
き、弾性率が向上し、未加工のブランクの周辺部
を連続的に流動させていく。
これに対し結晶性の熱可塑性合成樹脂製シート
においては、融点を下回ること０〜20℃の温度範
囲の固相状態ではシートメタルにおいて生じる加
工硬化が発生せずしわ発生を抑制するためしわ押
え力を上げると成形品のコーナー部分、肩の丸み
部分等で薄肉化をおこしてしまうことになる。こ
れは融点以下で材料の張力があるとしても極めて
弱いからであり、しわ押え力の影響で絞り深さが
浅いところでも雄型の肩部の丸み位置において局
部的な薄肉化をおこす。同様のことは非晶性高分
子のVICAT軟化点より０〜30℃以上の固相状態
でもみられるのである。
においては、融点を下回ること０〜20℃の温度範
囲の固相状態ではシートメタルにおいて生じる加
工硬化が発生せずしわ発生を抑制するためしわ押
え力を上げると成形品のコーナー部分、肩の丸み
部分等で薄肉化をおこしてしまうことになる。こ
れは融点以下で材料の張力があるとしても極めて
弱いからであり、しわ押え力の影響で絞り深さが
浅いところでも雄型の肩部の丸み位置において局
部的な薄肉化をおこす。同様のことは非晶性高分
子のVICAT軟化点より０〜30℃以上の固相状態
でもみられるのである。
この現象を防止し、絞り深さを増すために電熱
ヒーターを代表とする加熱温調手段１０により加
熱温調されたブランクホルダー５上に、同じく加
熱温調・保温されたブランク６を静置し、スタン
ピング成形を行なう。この際、上金型周縁部分１
１も加熱温調手段１０により加熱温調されてい
る。ブランクホルダー５及び上金型周縁部分１１
が加熱温調されていることから、スタンピング成
形時にブランクがそれらの間でニツプされても急
冷されることがなく、ブランクの柔軟性を失なわ
ない。更にこのことが成形後のスプリングバツク
を小さくすることにもなる。
ヒーターを代表とする加熱温調手段１０により加
熱温調されたブランクホルダー５上に、同じく加
熱温調・保温されたブランク６を静置し、スタン
ピング成形を行なう。この際、上金型周縁部分１
１も加熱温調手段１０により加熱温調されてい
る。ブランクホルダー５及び上金型周縁部分１１
が加熱温調されていることから、スタンピング成
形時にブランクがそれらの間でニツプされても急
冷されることがなく、ブランクの柔軟性を失なわ
ない。更にこのことが成形後のスプリングバツク
を小さくすることにもなる。
この加熱温調においてブランクホルダー５及び
上金型周縁部分１１が50℃未満の場合しわを発生
させなくてかつネツキングを生じさせない範囲の
しわ押え力を加えた時、ブランクの冷却が加速さ
れ、硬化の程度が他のブランク部分より増し、材
料の弾性率が上昇し、絞り加工を受けても抵抗力
が増し、ブランクの周辺部の成形品の投影面内へ
の滑り移動を妨げて成形性を低くすることが確認
された。またブランクホルダー５及び上金型周縁
部分１１が100℃を越えると、成形後に成形品の
フランジ即ち前記滑り移動をせず残つた縁部が変
形しフランジの必要な成形品にとつて支障を生ず
る。従つてブランクホルダー５及び金型周縁部分
１１の適切な温度範囲は熱可塑性合成樹脂の組成
により多少異なるが50℃〜100℃の範囲内が望ま
しい。
上金型周縁部分１１が50℃未満の場合しわを発生
させなくてかつネツキングを生じさせない範囲の
しわ押え力を加えた時、ブランクの冷却が加速さ
れ、硬化の程度が他のブランク部分より増し、材
料の弾性率が上昇し、絞り加工を受けても抵抗力
が増し、ブランクの周辺部の成形品の投影面内へ
の滑り移動を妨げて成形性を低くすることが確認
された。またブランクホルダー５及び上金型周縁
部分１１が100℃を越えると、成形後に成形品の
フランジ即ち前記滑り移動をせず残つた縁部が変
形しフランジの必要な成形品にとつて支障を生ず
る。従つてブランクホルダー５及び金型周縁部分
１１の適切な温度範囲は熱可塑性合成樹脂の組成
により多少異なるが50℃〜100℃の範囲内が望ま
しい。
なおブランクはあらかじめシート成形された均
一厚みの熱可塑性合成樹脂シートを成形品デザイ
ンに応じて切断し熱板あるいは熱線ヒーターによ
り押出された直後の冷却途中の過程にある均一厚
みのシートを切断して使うことも出来る。
一厚みの熱可塑性合成樹脂シートを成形品デザイ
ンに応じて切断し熱板あるいは熱線ヒーターによ
り押出された直後の冷却途中の過程にある均一厚
みのシートを切断して使うことも出来る。
以上述べたように本発明は、使用金型の一部を
温調加熱し、ブランクの周辺部を成形品の投影面
内に流動しやすくして深絞り性を増して固相スタ
ンピング成形方法における成形品の薄肉化を解消
し、又真空成形、圧空成形等と比較してブランク
が固相状態のため保形性を有して成形時の移送が
容易であり、成形サイクルも短縮できるという
数々の効果を奏する。
温調加熱し、ブランクの周辺部を成形品の投影面
内に流動しやすくして深絞り性を増して固相スタ
ンピング成形方法における成形品の薄肉化を解消
し、又真空成形、圧空成形等と比較してブランク
が固相状態のため保形性を有して成形時の移送が
容易であり、成形サイクルも短縮できるという
数々の効果を奏する。
第１図は加熱されたブランクがブランクホルダ
ー上に静置され、閉鎖する上金型によりスタンピ
ング成形される直前の状態を示す断面図、第２図
は上金型が閉じてスタンピング成形が終り冷却、
保圧状態に入つているところを示す断面図であ
る。 １……上金型固定盤、２……下金型固定盤、３
……上金型（雌型）、４……下金型（雄型）、５…
…ブランクホルダー、６……ブランク（樹脂シー
ト）、７……シリンンダー、８……スプリング、
９……成形品、１０……加熱温調手段、１１……
上金型周縁部分。
ー上に静置され、閉鎖する上金型によりスタンピ
ング成形される直前の状態を示す断面図、第２図
は上金型が閉じてスタンピング成形が終り冷却、
保圧状態に入つているところを示す断面図であ
る。 １……上金型固定盤、２……下金型固定盤、３
……上金型（雌型）、４……下金型（雄型）、５…
…ブランクホルダー、６……ブランク（樹脂シー
ト）、７……シリンンダー、８……スプリング、
９……成形品、１０……加熱温調手段、１１……
上金型周縁部分。
Claims (1)
- １ 熱可塑性合成樹脂シートを固相状態で雌雄金
型及びブランクホルダーを使用してスタンピング
成形する際、ブランクホルダー及び上金型周縁部
分の温度を50〜100℃に加熱温調して固相スタン
ピング成形することを特徴とする熱可塑性合成樹
脂シートの固相スタンピング成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10048281A JPS583824A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 熱可塑性合成樹脂シ−トの固相スタンピング成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10048281A JPS583824A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 熱可塑性合成樹脂シ−トの固相スタンピング成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583824A JPS583824A (ja) | 1983-01-10 |
| JPS6330851B2 true JPS6330851B2 (ja) | 1988-06-21 |
Family
ID=14275136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10048281A Granted JPS583824A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 熱可塑性合成樹脂シ−トの固相スタンピング成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152760A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Ihi Corp | ファンブレードの製造方法および製造装置 |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10048281A patent/JPS583824A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152760A (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Ihi Corp | ファンブレードの製造方法および製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS583824A (ja) | 1983-01-10 |
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